Sicherheitsvorrichtung, 12 Volt 1 Ampere

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schutz der Geräte vor Notbetrieb des Netzes, unterbrechungsfreie Stromversorgungen

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Eine Besonderheit des vorgeschlagenen Geräts ist sein geringer Spannungsabfall im Nennmodus. Darüber hinaus stellt es nach Beseitigung der Notfallsituation automatisch seine Funktionalität wieder her.

Das Gerät dient zum Schutz vor Kurzschlüssen in der Last und Überstrom. Es wird zwischen der Stromquelle und der Last angeschlossen. Der Vorteil des vorgeschlagenen Geräts gegenüber dem beispielsweise in [1] beschriebenen ist ein geringer Spannungsabfall im Nennbetrieb sowie die automatische Rückkehr in den Betriebszustand nach Beseitigung der Unfallursache. Letzteres ist insbesondere bei kurzfristigen Überlastungen wichtig.

Haupttechnische Parameter

• Versorgungsspannung, V ...... 12
• Nennstrom, A ...... 1
• Schutzauslösestrom, A......1,2
• Spannungsabfall bei Nennstrom, nicht mehr als V......0,6

Das Gerät enthält einen Transistorschalter, Schutz- und Auslöseeinheiten. Das Hauptelement ist ein Schalter, der auf einem VT5-Transistor basiert (Abb. 1). Die Schutzeinheit besteht aus dem Transistor VT3, den Dioden VD1, VD2 und den Widerständen R6. R7. R9. Die Auslöseeinheit besteht aus einem Kurzimpulsformer auf Basis des integrierten Timers DA1 [2]. ein Stromverstärker an den Transistoren VT1, VT2, VT4 und ein Schwellenwertelement (Transistor VT6, Zenerdiode VD4 und Widerstand R10).

Nach dem Anschließen des Geräts an eine Konstantspannungsquelle beginnt der Treiber, kurze Impulse negativer Polarität (relativ zum +12-V-Stromkreis) zu erzeugen, die nach Verstärkung an die Basis des Transistors VT4 gesendet werden. Beim Einschalten wird die Diode VD1 mit einer Spannung umgekehrter Polarität geschlossen. Der Transistor VT3 schließt ebenfalls und der Transistor VT5 öffnet; die Spannung von seinem Eingang gelangt zum Ausgang des Geräts.

An den Ausgang des Gerätes ist ein Schwellwertelement angeschlossen. Der Kollektor-Emitter-Abschnitt des Transistors VT6 ist parallel zum Zeitkondensator C1 des Treibers geschaltet. Wenn die Ausgangsspannung nahe der Nennspannung liegt, öffnet die Zenerdiode VD4. dementsprechend Transistor VT6. der den Kondensator C1 mit dem gemeinsamen Kabel verbindet. Der Pulsformer funktioniert nicht mehr. An seinem Ausgang (Pin 3 des Timers DA1) erscheint eine Spannung mit hohem Pegel, die den Transistor VT1 öffnet. Die Transistoren VT2 und VT4 schließen.

Bei einer Überlastung oder einem Kurzschluss der Last erhöht sich der Spannungsabfall am Widerstand R6. Der Transistor VT3 öffnet und schließt den Transistor VT5. unter Umgehung seines Emitterübergangs. Der Einschaltzustand des Transistors VT3 unterstützt die Schaltung VD1, R9. Diode VD2 ist geschlossen.

Bei Überlastung sinkt die Spannung am Geräteausgang unter den Nennwert und das Schwellwertelement „gibt“ den Treiber frei. Die Last erhält kurze Impulse vom Transistor VT4. Es muss leistungsstark sein und Impulsströmen oder Überlastungen standhalten.

Bei Aufhebung des Notbetriebs stellt das Gerät, wie bereits erwähnt, die Funktionsfähigkeit automatisch wieder her. Dies geschieht unmittelbar nachdem der erste Impuls vom Kollektor des Transistors VT4 am Ausgang ankommt.

Die Diode VD3 schützt das Gerät vor Spannungsimpulsen mit umgekehrter Polarität bei induktiver Last.

Das Gerät verwendet Transistoren: VT1-VT3. jedes Silizium, VT4, VT5 – leistungsstarke PNP-Strukturen. Der maximal zulässige Kollektorstrom des Transistors VT2 beträgt mindestens 200 mA. KD510A-Dioden können durch KD522B ersetzt werden. Widerstand R6 -C5-16V. C5-16MV. der Rest sind OMLT. Kondensatoren - Serie K10-17 oder KM.

Ein korrekt zusammengebautes Gerät beginnt sofort zu arbeiten. Der Schutzbetriebsstrom wird durch Auswahl des Widerstands R6 eingestellt. Sein ungefährer Widerstand wird gemäß der Grafik in Abb. ausgewählt. 2.

Wenn Sie einen VT5-Transistor mit einem geringen Kollektor-Emitter-Spannungsabfall auswählen können, kann der Schutzreaktionsstrom erhöht werden. Eine Verringerung des Widerstandswerts des Widerstands R8 ist unerwünscht, da dies zu einer Erhöhung des vom Gerät verbrauchten Stroms und einer Erhöhung der von diesem Widerstand erzeugten Wärme führt.

Das Gerät ist auf einer Leiterplatte montiert, deren Zeichnung in Abb. dargestellt ist. 3. Die Transistoren VT4 und VT5 werden mit Schrauben an der Platine befestigt. Bei den angegebenen technischen Parametern des Gerätes benötigt der VT5-Transistor keinen Kühlkörper. Steigt der Laststrom, muss zwischen den Transistoren VT4, VT5 und der Platine ein Kühlkörper – eine Aluminium- oder Kupferplatte – platziert werden.

Für einen zuverlässigeren Betrieb des Schwellenwertelements wird empfohlen, den Emitterübergang des VT6-Transistors mit einem Widerstand mit einem Widerstandswert von 10...51 kOhm zu überbrücken.

Literatur

1. Esaulov N. Einstellbare elektronische Sicherung - Radio. 1988. Nr. 5. S. 31. 32.
2. Petsyukh E., Kazarets A. Integraler Timer KR1006VI1. - Radio. 1986, Nr. 7. S. 57. 58.

Autor: O. Sidorovich, Lemberg, Ukraine

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